Исторические случайности ограничили эволюцию регуляторной сети дрожжей

Исследователи из Калифорнийского университета разработали метод, демонстрирующий, как исторические случайности ограничили эволюцию генно-регуляторной сети. Работа опубликована в Nature.

Суть исследования

• Учёные провели генетический анализ пивных дрожжей (Saccharomyces cerevisiae), чтобы реконструировать эволюцию их регуляторной сети.
• Историческая случайность в биологии — это последовательность событий (например, мутаций), где каждое последующее изменение зависит от предыдущих, формируя уникальный эволюционный путь.
• Совокупность таких взаимозависимых изменений образует регуляторную сеть, которая показывает, какие эволюционные новшества были обусловлены более ранними.

Метод и результаты

• Дрожжи выбраны из-за относительно простого генома и развитых инструментов генной инженерии.
• Исследователи реконструировали эволюционный путь двух типов спаривания дрожжей — "a" и "α", которые активируют гены в ответ на феромоны.
• Анализ позволил проследить, как события влияли на каждый тип, создавая цепь случайностей, и построить соответствующую регуляторную сеть.

Ключевой вывод

По мнению авторов и комментаторов (Аарон Нью и Бен Ленер), работа показывает, что понимание эволюции отдельных генов невозможно без учёта эволюции всей регуляторной сети, в которую они встроены.